高速行駛工況下智能車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)混雜控制研究.pdf

1、隨著智能汽車技術(shù)的飛速發(fā)展，無(wú)人駕駛離我們?cè)絹?lái)越近。高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)及多系統(tǒng)的集成技術(shù)是智能車輛發(fā)展的一個(gè)重要階段，使之成為研究的熱點(diǎn)。高速公路交通事故具有涉及車輛多、人員傷亡嚴(yán)重、財(cái)產(chǎn)損失大的特點(diǎn)，車輛偏離行駛的車道和駕駛員換道操作不當(dāng)引起的事故在高速公路交通事故中占有很大的比重。因此，為了減少高速公路交通事故的發(fā)生，提高車輛的安全性，本文著眼于高速工況下轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的阻尼模式、車道保持模式、換道模式及各個(gè)模式之間切換的穩(wěn)定性

2、控制研究。
　　論文首先介紹了車道保持系統(tǒng)和換道輔助系統(tǒng)國(guó)內(nèi)外高校及企業(yè)的研究現(xiàn)狀，同時(shí)簡(jiǎn)單介紹了本文的研究?jī)?nèi)容。分別搭建了主動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)模型、車輛-道路參考模型、軌跡預(yù)測(cè)與神經(jīng)肌肉系統(tǒng)相結(jié)合的駕駛員模型，為后續(xù)研究打下基礎(chǔ)。
　　對(duì)高速工況下轉(zhuǎn)向系統(tǒng)工作特性進(jìn)行分析，說(shuō)明了采用混雜系統(tǒng)理論對(duì)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)進(jìn)行建模的必要性，進(jìn)而提出了一種基于混雜系統(tǒng)理論的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)多模式切換控制策略。采用跨道時(shí)間(TLC)與安全距離作為混雜系統(tǒng)的離散

3、事件部分，并從轉(zhuǎn)向系統(tǒng)各個(gè)工作模式的性能要求出發(fā)，分別設(shè)計(jì)了阻尼模式、保持模式、換道模式控制器。阻尼模式基于車速反饋與方向盤轉(zhuǎn)速反饋設(shè)計(jì)了阻尼轉(zhuǎn)矩，提高了車輛高速行駛時(shí)的路感;考慮到采用最優(yōu)預(yù)瞄駕駛員模型設(shè)計(jì)車道保持控制器時(shí)，存在超調(diào)等問(wèn)題，本文在設(shè)計(jì)車道保持模式控制器時(shí)，對(duì)線性二自由度車輛模型進(jìn)行改進(jìn)，引入了一種預(yù)瞄點(diǎn)處側(cè)向偏差指數(shù)衰減模型，不但有效地防止了超調(diào)，而且減少了車輛回到車道中心線的時(shí)間;換道模式則利用模型預(yù)測(cè)控制算法，加入